1625914689-e957c8b7a8e4003fe3539e4e0e465a65 (Коробейников, Карпов - Пластическое деформирование материалов)
Описание файла
PDF-файл из архива "Коробейников, Карпов - Пластическое деформирование материалов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "механика сплошных сред (мсс)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве НГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с НГУ, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФНОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТМеханико-математический факультетКафедра механики твердого телаС. Н. Коробейников, Е. В. КарповПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕМАТЕРИАЛОВ: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ,ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ,МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕУчебное пособиеНовосибирск2015ББК С24УДК 539.3К68Издание подготовлено в рамках реализации Программы развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Новосибирский государственный университет» на 2009–2018 годы.Пластическое деформирование материалов: физические основы, экспериментальныеметоды, математическое моделирование : учеб. пособие / С. Н. Коробейников, Е.
В. Карпов; Новосиб. гос. ун-т. — Новосибирск : РИЦ НГУ, 2015. — 145 с.Учебное пособие разработано по материалам лекций курса «Механика сплошной среды, твердое тело», который авторы читали в период 1998-2014 гг. на механико-математическом факультете Новосибирского государственного университета (седьмой семестр).В первой главе учебного пособия излагаются физические основы пластического деформирования твердого тела.
Во второй главе даются основы экспериментальных методовмеханики деформируемого твердого тела. В третьей главе излагаются основные понятиямеханики деформируемого твердого тела и представляются основные положения линейнойтеории упругости, приводятся уравнения движения/равновесия в сильной, слабой и вариационной формулировках. В четвертой главе приводятся уравнения жесткопластическогодеформирования при условии плоской деформации. В пятой главе приводятся уравненияупругопластического деформирования твердых тел.
В шестой главе даются основы численных методов решения задач деформирования тел из упругих и упругопластическихматериалов. Пространственная дискретизация уравнений основана на методе конечныхэлементов в вариантах методов Бубнова – Галёркина и Ритца, а по времени уравнениядискретизуются методом конечных разностей с использованием явных и неявных схемпошагового интегрирования.Учебное пособие предназначено для аспирантов, магистрантов и студентов 3 и 4 курсов университетов, специализирующихся в области механики деформируемого твердоготела и компьютерного моделирования деформирования твердых тел.ISBN ????????????ББК С24УДК 539.3c Новосибирский государственный⃝университет, 2015c С.
Н. Коробейников, Е. В. Карпов, 2015⃝3ОглавлениеВведение1. Физические основы пластического деформирования твердого тела1.1. Кристаллы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1.1. Парные взаимодействия атомов . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1.2. Кристаллические решетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1.3. Упругие напряжения в кристалле . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1.4. Теоретическая прочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2. Точечные дефекты кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2.1. Примеси и вакансии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2.2. Генерация, миграция и слияние вакансий . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3. Линейные дефекты кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.1. Дислокации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .1.3.2. Дислокации как источник напряжений в кристалле . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.3. Контур и вектор Бюргерса; краевые и винтовые дислокации . . . . . . . . . .1.3.4. Скольжение и переползание дислокаций . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.5. Двойное поперечное скольжение, размножение дислокаций, источникФранка – Рида . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.6. Упрочнение материала легированием и внедрением дополнительнойфазы . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.7. Группы дислокаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4. Поликристаллы . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4.1. Плоские дефекты кристаллической решетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4.2. Появление и упрочняющее действие межзеренных границ . . . . . .
. . . . . . .1.4.3. Пластичность как миграция границ зерен и дефектов кристаллической решетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5. Структура деформированного металла . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5.1. Полосы скольжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5.2. Полосы сброса и двойникование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6. Заключительные замечания . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2. Основы экспериментальных методов механики деформируемого твердого тела2.1. Основные виды стандартных механических экспериментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.1. Типы экспериментов . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.2. Испытания образцов на одноосное статическое растяжение . . . . . . . . . .2.1.3. Испытания образцов на сжатие . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.4. Испытания образцов на кручение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.5. Работа деформации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.6. Испытания на изгиб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .799910101111111213131314151617191919202122222322252525252728282942.2.2.3.2.4.2.5.Испытания на ползучесть, длительную прочность и релаксацию . . . . . . .
. . . . . .Усталостные испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Модельные и натурные эксперименты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Методы измерения деформаций и напряжений . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.5.1. Тензометрические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.5.2. Корреляционные методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .2.5.3. Измерение напряжений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.6. Методы неразрушающего контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .2.6.1. Измерение твердости и микротвердости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.6.2. Ультразвуковая дефектоскопия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.6.3. Метод акустической эмиссии . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.7. Заключительные замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3. Основные понятия механики деформируемого твердого тела и уравнения линейной теории упругости3.1. Операции с тензорами . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2. Тензоры напряжений и деформаций, уравнения движения (равновесия) . . . . .3.2.1. Вектор напряжений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.2. Тензор напряжений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.3. Главные напряжения и направления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.4. Девиатор тензора напряжений . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.5. Тензор деформаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.5.1. Меры однородной деформации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
